金博智慧:不同类型ADHD儿童反应抑制与工作记忆功能缺陷的研究

发布时间:2024-10-26 02:12  浏览量:11

ADHD是儿童时期常见的一种慢性神经发育障碍,主要表现为注意力不集中、活动过多和行为冲动。ADHD儿童的全球患病率约为7.2%,我国儿童青少年的患病率约为4.2%-6.5%。80%的ADHD儿童症状将持续至青春期,50.9%将持续至成人。且约60%-66%的ADHD儿童至少合并一种共患病,如睡眠障碍、抽动障碍、对立违抗等。ADHD的核心症状和共患病给患儿的学习和生活带来诸多问题,造成家庭和社会的沉重负担。

ADHD可分为注意缺陷型(ADHD-I型),多动冲动型(ADHD-HI型)和混合型(ADHD-C型)。(下文用上述缩写代指给类ADHD儿童)

反应抑制和工作记忆缺陷,在ADHD的病因机制中具有重要地位。既往对执行功能的评估以操作性神经心理测验和行为评定量表为主,虽然具有较好的信效度,并且广泛应用于ADHD执行功能障碍症状的筛查和评估,但其有一定的主观性,且不能对执行功能障碍的脑区进行定位。

首都儿研所的朱一可医生,对此进行了专门研究,并在《不同亚型ADHD儿童反应抑制和工作记忆功能的近红外脑成像研究》一文中进行详细的分析。

该研究以在儿研所就诊的ADHD儿童为研究对象,参与研究的儿童年龄在6-12岁之间。研究人员首先利用fNIRS(功能性近红外光谱技术)评估了ADHD儿童和健康儿童,在进行反应抑制任务和工作记忆任务时前额叶脑区的激活情况,结果显示ADHD儿童在执行反应抑制任务过程中表现为左侧前额叶皮质(PFC)激活减弱,在执行工作记忆任务过程中表现为左侧背外侧前额叶皮质(DLPFC)激活减弱,说明ADHD儿童可能存在反应抑制和工作记忆功能缺陷。

随后,在ADHD儿童服药后,继续利用fNIRS比较服药前后,在进行反应抑制任务、工作记忆任务时,前额叶脑区的激活情况。结果显示ADHD儿童服药后,在进行反应抑制任务时,左侧额中回(MFG)激活增强,左侧额下回(IFG)激活减弱。在进行工作记忆任务时,右侧额极(AFC)、背外侧前额叶(DLPFC)和眶额皮质(OFC)激活增强。

不同类型ADHD儿童抑制功能损害差异

研究人员采用Go任务,比较不同亚型ADHD儿童和健康儿童在任务期间,与基线相比通道激活的差异。

如上图所示,在Go任务期间较基线相比,健康儿童和不同亚型ADHD儿童52个通道激活均无明显增强。

接下来,采用相同的方法,比较ADHD儿童和健康儿童在No-Go任务期间在通道激活的差异,出现了显著差异。

如上图所示,在No-Go任务期间较Go任务相比,健康儿童通道14(BA8、9-额叶眼动区和背外侧前额叶,LPBA-右侧额中回)、通道25(BA10、9-前额叶皮层额极区和背外侧前额叶,LPBA-右侧额中回)、通道34(BA44-额下回的岛盖部,LPBA-右侧额下回)、通道35(BA10、9-前额叶皮层额极区和背外侧前额叶,LPBA-右侧额下回)激活明显增强(P

而ADHD儿童中,ADHD-I型ADHD儿童通道14(BA8、9-额叶眼动区和背外侧前额叶,LPBA-右侧额中回)、通道25(BA10、9-前额叶皮层额极区和背外侧前额叶,LPBA-右侧额中回)、通道35(BA10、9-前额叶皮层额极区和背外侧前额叶,LPBA-右侧额下回)激活明显增强,ADHD-C型ADHD儿童通道25(BA10、9-前额叶皮层额极区和背外侧前额叶,LPBA-右侧额中回)激活明显增强。

对于检测结果进行分析,研究人员认为ADHD-C型在正确率和fNIRS激活水平都显著低于健康儿童,而ADHD-I型与健康儿童No-Go任务正确率无统计差异,且fNIRS激活范围相似。这表明ADHD-C型较ADHD-I型反应抑制受损更严重,导致其在未充分进行认知加工的情况下做出反应,临床表现为行为冲动、注意力不集中。

最终,在抑制功能损害的研究中,研究人员得出结论:不同亚型ADHD儿童又有各自的脑区激活特点。ADHD-C型较ADHD-I型反应抑制受损更重。ADHD-I型和ADHD-C型都存在左侧颞中回激活受损,同时ADHD-I型还存在右侧中央前回受损。不同亚型ADHD儿童的脑区激活,与其核心症状和行为问题存在相关性。

不同类型ADHD儿童工作记忆损害差异

工作记忆功能的研究方法和执行性能类似,采用了n-back任务。篇幅所限,试验过程省略,这里直接对试验结论进行分析。

结果显示,在0-back任务期间,不同亚型ADHD儿童的正确率均明显低于健康儿童,不同亚型之间正确率无差异。但ADHD-C型反应时间较健康儿童和ADHD-I型更长,说明ADHD-C型是通过延长反应时间来提高正确率。

在1-back任务期间,不同亚型ADHD儿童正确率均明显低于健康儿童,说明ADHD儿童存在反应抑制缺陷,无法抑制按键的优势反应,在规定时间无法做出正确判断的情况下出现乱按的行为。

工作记忆是在认知任务过程中,对信息进行暂时储存和加工的系统,包括中央执行系统(负责监控和协调)、语音回路子系统(编码和存储语言信息)和视觉空间初步加工子系统(编码和存储视觉信息)共三个部分。它在人们正常的学习、理解、推理、思维等高水平认知活动过程中至关重要,且其功能与额叶-纹状体通路密切相关。

N-back任务是工作记忆中考察记忆更新的经典任务,随着N的增加,记忆更新次数和记忆负荷逐渐加大,对中央执行系统的要求越高。

在0-back任务期间,ADHD-I型和ADHD-C型都存在额中回激活增强的趋势。在1-back任务期间,ADHD-I型右侧额中回激活明显增强,左侧额中回有激活增强的趋势,且ADHD-HI型在左侧额中回较其他三组激活明显增强。额中回的激活增强可以提高其反应抑制能力。

在工作记忆负荷更高的1-back任务期间,ADHD-I型左侧背外侧前额叶激活明显增强,且ADHD-HI型左侧背外侧前额叶激活较其他三组明显增强。而行为学结果显示,1-back任务下,不同亚型ADHD儿童正确率均明显低于健康儿童。说明ADHD-I型和ADHD-HI型通过左侧背外侧前额叶的激活增强来进行功能代偿,但代偿不足以使工作记忆功能达到正常水平。

研究结论

综上所示,研究人员得出结论:

1、ADHD儿童存在语音环路和中央执行系统两个部分工作记忆功能缺陷。

2、在工作记忆任务期间,不同亚型ADHD儿童均通过前额叶皮层的激活增强(或增强趋势)来进行功能代偿。同时,ADHD-I型存在右侧中央后回的激活受损,ADHD-C型还存在右侧缘上回和背外侧前额叶的激活受损。

3、ADHD-I型双侧额中回和右侧额上回的激活增强与核心症状、行为学问题存在相关性。

此项研究,为通过神经反馈等措施治疗ADHD进一步明确了干预靶点,并为检测执行功能训练、工作记忆训练干预效果提供了有效的评估方法。

外部推荐